第七章 化学键与分子结构
化学变化的实质是原子的化合和分解，在这个过程中自始至终存在分子的形成和破坏，故我们说：分子是参与化学反应的基本单元。而分子的性质又是由分子内部结构所决定的，因而研究分子的结构，对于了解物质的性质和化学反应规律具有十分重要的意义。
分子的结构通常包括以下内容：(1)分子中原子间的强相互作用力即化学键问题，即原子以什么样的相互作用力结合在一起形成化学键。(2)分子的空间构型，即分子中原子的空间排布，几何形状等；（3）分子与分子之间的相互作用力问题，即分子间力或范德华力问题；（4）分子的结构与物质的物理、化学性质的关系。
早期的化学研究重点是在确定分子的组成，近代原子结构理论建立以后，分子结构的研究已深入到探索化学键的本质中去了，并且对化学键的本质获得了较好的阐明。
§4-1 离子键理论
1916年德国化学家科塞尔(Kossel)根据稀有气体具有稳定结构的事实提出了离子键理论，他认为：不同的原子间相互化合时，他们都有达到稀有气体稳定结构的倾向，首先形成正、负离子，并通过静电引力作用结合而形成化合物。活泼的金属原子和活泼的非金属原子所形成的化合物，通常都是离子型化合物。如：NaCl、CaO等，它们的特点是：在一般情况下，主要以晶体的形式存在，具有较高的熔点和沸点，在熔融状态或溶于水后，其溶液均能导电。
1-1 离子键的形成
离子键理论认为：
（1）当电负性小的活泼金属原子和电负性大的活泼非金属原子相遇时，它们都能达到稳定结构的倾向，由于两个原子的电负性相差较大，因此它们之间容易发生电子的得失而产生正、负离子。
（2）所谓稳定结构，对于主族元素来讲他们所生成的离子多数具有稀有气体结构，即p轨道为全充满状态。对于过渡元素来讲，它们所生成的离子的d轨道一般处于半充满状态。如在Fe3+、Mn2+。但是过渡元素的s和d轨道能量相近例外者多。
（3）原子之间发生电子的转移而形成具有稳定结构的正、负离子时，从能量的角度看，一定会有能量的吸收和放出，而且新体系的能量也是最低的。如气态金属原子失去电子需要吸收能量（电离能）；气态非金属原子结合电子时会释放出能量（电子亲合能），气态正负离子结合时会放出能量。正负离子接近时，同时存在离子之间的吸引作用，外层电子和原子核之间的排斥作用，只有当正负离子相隔一定距离（平衡距离）时，吸引和排斥作用才能达到暂时平衡，正负离子只有处于平衡位置附近振动时，体系的能量最低。这说明正负离子之间形成了稳定的化学键，这种化学键叫离子键。
第五 章 物质结构 元素周期律
第三讲 化学键与分子结构
【考纲要求】
1.理解有关化学键、离子键、共价键、配位键、*金属键等概念
2.掌握用电子式表示化学键的形成过程的方法，并能正确写出常见物质和微粒的电子式，结构式。
3.掌握影响各类化学键强弱的因素，以及化学键的强弱对物质性质的影响。
教与学方案
【自学反馈】
一、概念辨析
1.化学键：
（1）概念： 。
(2)种类： 、 、 。
2.离子键：
（1）概念： 。
（2）形成过程（以MgCl2为例）： 。
（3）影响离子键强弱的因素： 。
（4）离子键的强弱对物质性质的影响： 。
3.共价键：
（1）概念： 。
（2）形成过程（以CO2为例）： 。
（3）影响共价键强弱的因素： 。
（4）共价键的强弱对物质性质的影响： 。
（5）共价键极性强弱的分析方法： 。
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第 1 页 共 9 页 第二章 分子结构与性质
单元测试（3）
一、选择题( 每小题只有一个．．．．选项符合题意)
1. σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是
A．H2 B.HCl C.Cl2 D.F2
2．有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是
A．两个碳原子采用sp杂化方式
B．两个碳原子采用sp2杂化方式
C．每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键
D．两个碳原子形成两个π键
3．膦（PH3）又称磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常含有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。以下关于PH3的叙述正确的是
A．PH3分子中有未成键的孤对电子 B．PH3是非极性分子
C．PH3是一种强氧化剂 D．PH3分子的P－H键是非极性键
4．碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为
A．CCl4与I2分子量相差较小，而H2O与I2分子量相差较大
B．CCl4与I2都是直线型分子，而H2O不是直线型分子
C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素
D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子
5．下列事实中能证明氯化氢是共价化合物的是
A．液态氯化氢不导电 B．氯化氢极易溶于水
1 第10章 共价键与分子结构习题解答
1. 写出下列物质的Lewis结构式并说明每个原子如何达到八电子结构：HF，H2Se，H2C2O4(草酸)，CH3OCH3(甲醚)，H2CO3，HClO，H2SO4，H3PO4。
解： ，，，， ，，。
上述分子中的原子除H原子外，其他原子通过所形成的共价键共有电子和价电子层孤对电子共同构成8电子结构。
2、用杂化轨道理论说明下列化合物由基态原子形成分子的过程（图示法）并判断分子的空间构型和分子极性：HgCl2，BF3，SiCl4，CO2，COCl2，NCl3，H2S，PCl5。
解：
①HgCl2
HgCl2分子的中心原子为Hg原子。基态时Hg原子的价电子构型为6s2。当Hg原子与Cl原子相遇形成HgCl2时，Hg的6s轨道中的1个电子激发到1个6p轨道，然后6s轨道和该6p轨道采用sp杂化形成2个等同的sp杂化轨道：
并分别与两个Cl原子的3p单电子轨道重叠形成2个Hg-Cl σ键。HgCl2分子构型是直线形，为非极性分子。
②BF3
BF3分子的中心原子是B原子。基态时B原子的价电子构型为2s22p1。当B原子与F原子相遇形成BF3分子时，B原子2s轨道中的1个电子激发到1个空的2p轨道，然后采用sp2杂化形成3个等同的sp2杂化轨道：
并分别与3个F原子2p单电子轨道重叠形成3个B-F σ键。BF3 分子构型是平面三角形，为非极性分子。
③SiCl4
Si原子为SiCl4的中心原子，基态时价电子构型为3s23p2，当Si原子与 2 Cl原子相遇形成SiCl4分子时，Si原子3s轨道的1个电子激发到一个空的3p轨道，然后采用sp3杂化形成4个等同的sp3杂化轨道：
并分别与4个Cl原子3p单电子轨道重叠形成4个Si-Cl σ键。SiCl4分子构型是正四面体，为非极性分子。
④CO2
C原子为CO2的中心原子。基态时C原子价电子构型为2s22p2，当C原子与O 原子相遇形成CO2分子时，C原子2s轨道的1个电子激发到一个空的2p轨道，然后采用sp杂化形成2个等同的sp杂化轨道：
